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古德玻璃打砂机浅析物理钢化玻璃应力斑的控制方法

2018-04-12   
  应力斑也称风斑,玻璃钢化过程中由于加热和冷却过程不均匀,在玻璃板面上产生了不同的应力分布,在偏振光照射下因为应力分布不均匀而产生光程差,出现应力斑这种特有的光波干涉现象。应力斑也是因为应力不均造成的,比如在加热过程中,炉边部和中部存在温差而导致应力不均。应力斑目前还没有办法完全消除,但设计良好的钢化设备及科学的工艺方法可以很大程度的减少应力斑的可见性。

  1、应力斑形成的原因

  作为各向异性材料的钢化及半钢化玻璃产生应力斑的现象可以用光路图进行理解:当一束偏振光通过钢化玻璃时由于玻璃内部存在着应力差,造成表层粒子致密中心粒子疏松且各个位置各不相同,这束光在相对光密处折射角变大,在光疏处折射角相对变小,会分解为两束传播速度不同的偏振光。当某一点形成的两束光与在另外某一点形成的光束相交时,由于光传播速度的不同在光束相交点存在着相位差,这一点上两束光就会产生干涉现象,当两束光振幅方向相同时,光强加强,产生亮视场,即亮斑;当光振幅方向相反时,光强减弱,产生暗视场,即暗斑。

  2、加热对应力斑的影响

  物理钢化玻璃的特点是玻璃先进行加热,然后进行风冷,使得玻璃形成内外应力差。目前主流钢化设备为间歇式生产的对流炉(单室炉、双室炉及弯钢炉)和连续生产的辐射炉(连续炉)。对流炉玻璃受热受对流风压、加热炉丝及辊道导热三个因素影响,我们理想的状态是玻璃结束加热时每个点的温度是均匀相同的,或者理解为受热的温度场均匀性是良好的。

  因为这三个因素的存在,其中任何一个因素的变化都会造成温度场的变化,直接影响玻璃的加热效果。若玻璃出炉温度不一致,进入相同的风冷系统中,由于冷却收缩程度不一致导致应力斑明显,为此减轻应力斑首要因素是保证加热均匀。如图3所示,玻璃出炉时热成像显示玻璃受热不均,不均处应力斑明显。

  3、如何获得均匀的温度场

  首先要考虑加热炉丝的功率值是否均匀,检查方式可以为测量通过炉丝电流强度来予以判断。炉丝在使用过程中出现老化,影响其功率的发挥,或者使用不同厂家的炉丝也会出现功率偏差较大的情况。如表1所示,以TAMGALSS对流炉为例,其通过的电流值存在偏差。

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